在一些熔化炉和反射炉中,由于生产比较紧凑,怎样缩短物料的熔化时间和加快物料的升温速度是很多厂家都急切需要解决的问题,使用普通的耐火材料,首先需要把耐火材料加热至炉子所达到的温度以后,才能把热量再传递给炉子中的物料,这样不仅升温速度较长,还大量地浪费了燃料,在这种情况下,如果使用碳化硅砖砌筑炉衬,碳化硅砖的导热速度比普通耐火材料可以提高3--8倍,这样不仅可以加快窑炉的熔化速度,还可以节省大量的燃料,降低产品的生产成本。
目前使用碳化硅砖比较多的行业有有色金属、陶瓷、钢铁、玻璃、化工、高压电瓷、磁性材料等行业,由于这些行业都需要窑炉的长时间工作,对耐火材料的性能要求较高,对燃料成本的控制也比较严格,所以,碳化硅砖是这些行业非常受欢迎的耐火材料。
硅碳棒通常是以98碳化硅为基本元老,通过加入碳黑或者石墨,经过科学的配比以后挤压成型,然后在高温窑炉中焙烧而成,硅碳棒是目前陶瓷行业、耐火材料行业、磁性材料行业的窑具加热元件,也是取代传统的煤炭、等加热窑炉的主要产品。碳化硅是由美国人艾奇逊在1891年电熔金刚石实验时,在实验室偶然发现的一种碳化物,当时误认为是金刚石的混合体,故取名金刚砂,1893年艾奇逊研究出来了工业冶炼碳化硅的方法,也就是大家常说的艾奇逊炉,一直沿用至今,以碳质材料为炉芯体的电阻炉,通电加热石英SiO2和碳的混合物生成碳化硅。
碳化硅质耐火材料在使用时经受着各种类型的负荷—压力、拉力、弯曲、剪力以及磨损等。碳化硅质耐火材料使用时的特征是经常受到较大的负荷或磨损(烧成陶瓷制品用的架子砖、除尘器内衬、铁鳞还原炉用衬板、旋风燃烧室的内衬、锌凝结装置的桨叶式喷雾器、输送金属用的泵以及窑炉的牵引部件等)。因此,碳化硅质耐火材料的强度在某些情况下是为重要的。同时,耐火制品的热稳定性还决定于其机械性能,对于耐火材料的使用来说,热稳定性经常具有决定性的意义。碳化硅质耐火材料的强度取决于一系列的工艺因素—泥料的颗粒组成、加入剂成型方法,特别是砖坯的成型压力,以及烧成温度与烧成条件。以二氧化硅为结合剂制造的碳化硅质制品,由各种粒度碳化硅颗粒以及胶结它的二氧化硅物质构成。在这种情况下,其结构与机械强度由泥料的颗拉组成以及在烧成时碳化硅氧化过程发展程度来决定。采用同一粒度粗颗拉(0.4~0.6毫米)以及小粒度(磨碎至小于0.6毫米)的碳化硅,有助于在烧成过程中由于颗粒的部分氧化而形成具有一定耐压强度的坯体。随着颗粒度的降低,砖坯耐压强度急剧地增长。以不同压力成型的试样经过各种忍度烧成之后,观察到同样的关系。